到目前為止，我們知道每當(dāng)執(zhí)行一個(gè)程序時(shí)，就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程，并在執(zhí)行完成后終止。 如果我們需要在程序中創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程，并且可能希望為其安排不同的任務(wù)。 這可以實(shí)現(xiàn)嗎？ 是的，顯然是通過進(jìn)程創(chuàng)建來實(shí)現(xiàn)。 當(dāng)然，工作完成后進(jìn)程會(huì)自動(dòng)終止，或者根據(jù)需要終止。

過程創(chuàng)建是通過fork()系統(tǒng)調(diào)用實(shí)現(xiàn)的。 新創(chuàng)建的進(jìn)程稱為子進(jìn)程，啟動(dòng)該進(jìn)程的進(jìn)程(或執(zhí)行開始時(shí)的進(jìn)程)稱為父進(jìn)程。 在fork()系統(tǒng)調(diào)用之后，現(xiàn)在有兩個(gè)進(jìn)程 - 父進(jìn)程和子進(jìn)程。 如何區(qū)分它們？ 非常簡(jiǎn)單，可通過它們的返回值來區(qū)分它們。

在創(chuàng)建子進(jìn)程之后，讓我們看看fork()系統(tǒng)調(diào)用細(xì)節(jié)。參考以下代碼 -

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

pid_t fork(void);

創(chuàng)建子進(jìn)程。 這個(gè)調(diào)用之后，有兩個(gè)進(jìn)程，現(xiàn)有的進(jìn)程稱為父進(jìn)程，新創(chuàng)建的進(jìn)程稱為子進(jìn)程。

fork()系統(tǒng)調(diào)用返回三個(gè)值之一 -

• 表示錯(cuò)誤的負(fù)值，即創(chuàng)建子進(jìn)程失敗。
• 子進(jìn)程則返回一個(gè)零。
• 父進(jìn)程則返回正值。 該值是新創(chuàng)建的子進(jìn)程的進(jìn)程ID。

讓我們來看看一個(gè)簡(jiǎn)單的程序。

// File name: basicfork.c
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

int main() {
   fork();
   printf("Called fork() system call\n");
   return 0;
}

執(zhí)行步驟

編譯 -

yiibai$ gcc basicfork.c -o basicfork

執(zhí)行后輸出結(jié)果如下 -

Called fork() system call
Called fork() system call

注 - 通常在調(diào)用fork()之后，子進(jìn)程和父進(jìn)程將執(zhí)行不同的任務(wù)。 如果需要運(yùn)行相同的任務(wù)，那么對(duì)于每個(gè)fork()調(diào)用，它將運(yùn)行n次，其中n是調(diào)用fork()的次數(shù)。

在上面的情況下，fork()被調(diào)用一次，因此輸出打印兩次(2次冪)。 如果fork()被調(diào)用3次，那么輸出將被打印8次(2的3次方)。 如果被稱為5次，則打印32次，依此類推。

看到fork()創(chuàng)建子進(jìn)程，就可以看到父進(jìn)程和子進(jìn)程的詳細(xì)信息了。

文件: pids_after_fork.c -

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

int main() {
   pid_t pid, mypid, myppid;
   pid = getpid();
   printf("Before fork: Process id is %d\n", pid);
   pid = fork();

   if (pid < 0) {
      perror("fork() failure\n");
      return 1;
   }

   // Child process
   if (pid == 0) {
      printf("This is child process\n");
      mypid = getpid();
      myppid = getppid();
      printf("Process id is %d and PPID is %d\n", mypid, myppid);
   } else { // Parent process 
      sleep(2);
      printf("This is parent process\n");
      mypid = getpid();
      myppid = getppid();
      printf("Process id is %d and PPID is %d\n", mypid, myppid);
      printf("Newly created process id or child pid is %d\n", pid);
   }
   return 0;
}

編譯和執(zhí)行步驟 -

Before fork: Process id is 166629
This is child process
Process id is 166630 and PPID is 166629
Before fork: Process id is 166629
This is parent process
Process id is 166629 and PPID is 166628
Newly created process id or child pid is 166630

一個(gè)進(jìn)程可以以兩種方式之一終止 -

• 異常情況下，發(fā)送某些信號(hào)時(shí)發(fā)生終止信號(hào)。
• 通常，使用_exit()系統(tǒng)調(diào)用(或_Exit()系統(tǒng)調(diào)用)或exit()庫函數(shù)。

_exit()和exit()之間的區(qū)別主要是清理活動(dòng)。 exit()在將控制權(quán)返回給內(nèi)核之前做了一些清理，而_exit()(或_Exit())會(huì)立即將控制權(quán)返回給內(nèi)核。

考慮下面的exit()例子程序。

文件: atexit_sample.c -

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void exitfunc() {
   printf("Called cleanup function - exitfunc()\n");
   return;
}

int main() {
   atexit(exitfunc);
   printf("Hello, World!\n");
   exit (0);
}

編譯和執(zhí)行結(jié)果 -

Hello, World!
Called cleanup function - exitfunc()

考慮使用_exit()的以下示例程序。

文件名稱:at_exit_sample.c -

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

void exitfunc() {
   printf("Called cleanup function - exitfunc()\n");
   return;
}

int main() {
   atexit(exitfunc);
   printf("Hello, World!\n");
   _exit (0);
}

編譯和執(zhí)行結(jié)果 -

Hello, World!